習(xí)題篇之光學(xué)

1、指南針教育l 折射相關(guān)考題1.紅光與紫光相比（ ）(A)在真空中傳播時(shí)，紫光的速度比較大(B)在玻璃中傳播時(shí)，紅光的速度比較大(C)玻璃對(duì)紅光的折射率較紫光的大(D)從玻璃到空氣的界面上，紅光的臨界角較紫光的大2.（10年北京卷）14.對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高C.在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短D.黃光光子的能量最小ABCPQO3.（11年福建卷）14如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方向入射

2、到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是A減弱，紫光 B減弱，紅光 C增強(qiáng)，紫光 D增強(qiáng),紅光屏abcad4.（11年安徽卷）15實(shí)驗(yàn)表明，可見光通過三棱鏡時(shí)各色光的折射率n隨著波長(zhǎng)的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式：，其中A、B、C是正的常量。太陽(yáng)光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖所示。則 A屏上c處是紫光B屏上d處是紅光C屏上b處是紫光D屏上a處是紅光5.（10年全國(guó)卷）20頻率不同的兩束單色光1和2 以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如右圖所示，下列說法正確的是A 單色光1的波長(zhǎng)小于單色光2的波長(zhǎng)B 在玻璃中單色光1的傳播速

3、度大于單色光2 的傳播速度C 單色光1通過玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2通過玻璃板所需的時(shí)間D 單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角abcd太陽(yáng)光6.（11年全國(guó)卷）16雨后太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是 A紫光、黃光、藍(lán)光和紅光 B紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C紅光、藍(lán)光、黃光和紫光D紅光、黃光、藍(lán)光和紫光7.（11年重慶卷）18在一次討論中，老師問道：“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點(diǎn)光源，有人在水面上方同

4、等條件下觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷？”有同學(xué)回答如下：c光的頻率最大；a光的傳播速度最??；b光的折射率最大；a光的波長(zhǎng)比b光的短。根據(jù)老師的假定，以上回答正確的是ab空氣玻璃A B C D8.（05全國(guó).15）一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)a、b的折射率分別為na和nb，a、 b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則 A.na>nb B.na<nb C.v a>vb D.va<vb9.（北京朝陽(yáng)區(qū)2008年一模）一束可見光射到置于空氣中的平行

5、玻璃磚上，穿過玻 璃磚后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，如圖所示。如果光束b是藍(lán)光， 則光束a可能是 : A. 紅光B. 黃光C. 綠光D. 紫光10.（09年浙江卷）18如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面的單色光從空氣射向點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊的夾角為，、分別為邊、的中點(diǎn)，則A該棱鏡的折射率為B光在點(diǎn)發(fā)生全反射C光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變小D從點(diǎn)出射的光束與入射到點(diǎn)的光束平行(2)(10分)如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，A=30°，B=60°。一束平行于AC邊的光線自AB邊的p點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出，若光線在P店的

6、入射角和在M點(diǎn)的折射角相等（i）求三棱鏡的折射率（ii）在三棱鏡的AC邊是否有光線逸出，寫出分析過程。（不考慮多次反射）l 全反射11.(10年重慶卷)20.如題20圖所示，空氣中在一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧上的光，則上有光透出部分的弧長(zhǎng)為A B C D （2011山東·37）如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角AOB=60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB。求介質(zhì)的折

7、射率。折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線_(填“能”或“不能”）發(fā)生全反射。（2013全國(guó)新課標(biāo)34·(2) ）圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，折射率為n，AB代表端面。已知光在真空中的傳播速度為c。(i)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，求光線在 端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件；(ii)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠宓淖铋L(zhǎng)時(shí)間。12.（09海南物理）如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。19為了觀察門外情況，有人在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻

8、璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場(chǎng)角。已知該玻璃的折射率為n，圓柱長(zhǎng)為l，底面半徑為r，則視場(chǎng)角是A arcsin B arcsinC arcsin D arcsinrRAB21如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，R=r?，F(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t，若真空中的光速為c，則An可能為 Bn可能為2Ct可能為 Dt可能為（2013江蘇12·（3）題12B-3圖為單反照

9、相機(jī)取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個(gè)截面，ABBC。 光線垂直AB射入，分別在CD和EA上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直BC射出。若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是多少？（計(jì)算結(jié)果可用三角函數(shù)表示） l 光的干涉相關(guān)考題1.（09·上海物理·10）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更_（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離_（填增大、減小）。2.（09·天津·7）已知某玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光的折射率大，則兩種光 A.在該玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度較大 B.以相同的入射角從空氣斜射入

10、該玻璃中，藍(lán)光折射角較大 C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時(shí)，紅光臨界角較大 D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大3.圖中所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平的裝置。所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的。檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的?()(A)a的上表面和b的下表面    (B)a的上表面和b的上表面(C)a的下表面和b的上表面    (D)a的下表面和b的下表面4.(97年)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片（只能透

11、過紅光），另一縫前放一綠色濾光片（只能透過綠光），這時(shí)（ ） （A）只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其它顏色的雙縫干涉條紋消失 （B）紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在（C）任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮 （D）屏上無(wú)任何光亮 S1S2SP單縫屏 雙縫屏 光屏單色光5.(11年北京卷)14如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以A增大S1與S2的間距B減小雙縫屏到光屏的距離C將綠光換為紅光D將綠光換為紫光6.（08·上海物理·16）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉

12、現(xiàn)象。圖（a） 是點(diǎn)燃酒精燈（在燈芯上灑些鹽），圖（b）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈。將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是 （A）當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°（B）當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°（C）當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°（D）干涉條紋保持原來(lái)狀態(tài)不變7.（08·上海物理·12）在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果 （A）用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋（B）用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋（C）用紅光照射一條狹縫，用紫光照射

13、另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋（D）用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋8.把一個(gè)具有球面的平凸透鏡平放在平行透明玻璃板上(如圖)?，F(xiàn)用單色光垂直于平面照射,在裝置的上方向下觀察,可以看到干涉條紋,那么關(guān)于兩束干涉光及干涉條紋的說法正確的是： （    ） A兩束干涉光是a,b面反射形成的； B干涉條紋是中央疏邊緣密的同心圓； C兩束干涉光是b,c面反射形成的； D干涉條紋中是中央密邊緣疏的同心圓。 9.（06全國(guó)·22）（1）利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，有下面幾種說法：A.將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B.將濾光片由藍(lán)色的換成

14、紅色的，干涉條紋間距變寬C.將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬D.換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄E.去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失其中正確的是。.（2005天津·22）現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。遮光筒圖1（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、A。（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各

15、元件的中心位于遮光筒的軸線上；用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。圖2035 30104035圖3在操作步驟時(shí)還應(yīng)注意_和_。（3）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù)_mm，求得相鄰亮紋的間距x為_mm。（4）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式_，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_nm。10.（2008年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市調(diào)研）（1）一復(fù)色光中只含有 a 、 b

16、 兩種單色光，在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng).在真空中，a光的速度 （選填“大于”、“等于”或“小于”）b光的速度.若用此復(fù)色光通過玻璃半球且經(jīng)球心O射向空氣時(shí)，下列四個(gè)光路圖中可能符合實(shí)際情況的是 .用該復(fù)色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示的干涉圖樣.則實(shí)線表示 （選填“a”或“b”）光的干涉條紋.遮光筒圖111.（05·天津·22）現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_

17、、A。本實(shí)驗(yàn)的步驟有：取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟時(shí)還應(yīng)注意_和_。將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù)_mm，求得相鄰亮紋的間距x為_mm。已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式=_，求得所測(cè)紅

18、光波長(zhǎng)為_nm。l 光的偏振相關(guān)考題1.（07·全國(guó)理綜·.17）如圖，P是一偏振片，P的透振方向（用帶有箭頭的實(shí)線表示）為豎直方向。下列四種入射光束中，哪幾種照射P時(shí)能在P的另一側(cè)觀察到透射光？ 光束PA.太陽(yáng)光 B.沿豎直方向振動(dòng)的光C.沿水平方向振動(dòng)的光 D.沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光2.（07.江蘇.3）光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是 A.一束自然光相繼通過兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光與折射光線之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光是偏振光C.日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰D.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋l 光的衍射相關(guān)考題1.（上海市閔行區(qū)2008年4月模擬）單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫，照射到光屏上，則可觀察到的圖象是：2.（上海市寶山區(qū)2008年4月模擬）在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是 abcdA.a、c